來源:三菱電機官網
三菱電機株式會社近日宣布,其聯合京都大學工學部及工程研究生院名村實驗室,成功開發出全球首項以10微米直徑微泡為驅動源的散熱技術。該技術可在電子設備冷卻通道內產生穩定毫米級流量,無需依賴傳統水冷系統中高耗電的外部泵,為實現碳中和目標提供了新的技術路徑。相關研究成果已被國際權威期刊《應用物理快報》收錄發表,彰顯了其學術認可度。
這項技術的誕生,直指當前電子設備散熱領域的核心痛點。隨著生成式AI快速普及,AI服務器的計算負載呈指數級增長,芯片高輸出帶來的巨額熱量已成為制約算力釋放的關鍵瓶頸。為提升散熱效率,行業普遍采用微通道冷卻方案,通過將通道寬度縮短至100微米以下來強化熱交換,但狹窄的通道需要大功率外部泵驅動液體循環,導致系統功耗居高不下,與全球低碳趨勢相悖。此次三菱電機的技術突破,核心在于創新性地利用了馬蘭戈尼力與微泡的協同作用。據介紹,京都大學團隊率先研發出通過局部加熱激發微泡的技術——利用氣液界面的溫差形成表面張力梯度(即馬蘭戈尼效應),配合微泡自身振動誘導流體流動。三菱電機則將該原理成功應用于微通道場景,在3毫米×3毫米的方形通道(內部截面僅100微米×400微米)中,不依賴任何外部泵體,實現了100微米/秒的穩定流量,經優化氣泡布局與通道結構后,流速更提升至440微米/秒,完全滿足微通道冷卻的流量需求。“這一技術從根本上解決了微通道冷卻的‘節能悖論’。”行業分析師指出,傳統方案中,微通道越精細,泵體功耗越高,而三菱電機的無泵驅動模式,可直接降低冷卻系統的能耗占比。結合三菱電機在功率半導體、熱管理領域的技術積淀——其此前推出的第8代IGBT模塊、SiC-MOSFET模塊均以高效散熱為核心優勢,這項微泡技術有望快速實現產業化落地。面向未來,三菱電機明確將該技術作為下一代冷卻系統的核心方向,持續推進其高性能化與節能優化。從應用場景來看,該技術不僅適配AI服務器、數據中心等高階運算設備,更可延伸至新能源汽車電子、工業控制等各類高發熱電子領域。隨著全球算力需求持續膨脹,單GPU功耗突破千瓦級成為常態,三菱電機的這項無泵散熱技術,或將成為平衡算力提升與能源消耗的關鍵支撐,為電子產業綠色轉型提供重要動力。
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